какой фторопласт лучше прессованный или экструзионный

Фторопласт: технология производства сырья и получение готовых изделий

Фторопласт: технология производства сырья и получение готовых изделий

Фторопласт, известный также как тефлон или ПТФЭ (PTFE) – политетрафторэтилен, открыл американский химик Р. Планкетт в 1938 году. Уникальные эксплуатационные свойства нового полимера оценили сразу, но данные о способах его получения долгое время были засекречены. Материал производили только на предприятиях Du Pont, в основном для нужд оборонной промышленности. В России полимер начали разрабатывать и впервые синтезировали в 1947 году, в ленинградском НИИПП. Как и из чего получают фторопласт сегодня? Ознакомимся с технологией производства этого необычного полимера с уникальными свойствами и широким применением.

Признаки поломки слюдяной пластинки

Предпосылкой того, что микроволновка вышла из строя, часто является неисправность магнетрона. В домашних условиях найти такие повреждения не получится, но недостатки на слюдяной пластинке можно выявить при зрительном осмотре. Для этого нужно отключить микроволновку и оглядеть элемент. Его придётся поменять, если:

• белоснежная либо сероватая пластинка потемнела и покрылась карими пятнами;
• поверхность стала грязной либо покрылась слоем жира;
• возникли неглубокие выемки либо шишки;
• пластинка покрылась трещинками либо начала осыпаться;
• элемент прогорел так, что в нём возникло отверстие либо несколько.

Если в первых 2-ух вариантах пластинку можно почистить и употреблять поновой, то в других элемент просит полной подмены.

Принципиально! Одной из обстоятельств для снятия слюдяной пластинки является истирание. Оно происходит в том случае, если в микроволновке употребляется очень большая посуда, края которой задевают слюдяной экран. Потому принципиально подбирать пригодные по размеру ёмкости.

Особенности и типы фторопласта

Фторопласт – полимер из молекул углеводорода, содержащего в своем составе атомы фтора. Его стабильность и химическая инертность, сравнимая со свойствами драгоценных металлов, обусловлена прочным соединением между атомами фтора и углерода в молекулах мономеров. В каждом углеводородном звене полимерной цепочки может быть от одного до четырех атомов фтора, которые замещают собой водород. В зависимости от количества фтора, расположения его атомов, наличия в составе других галогенов, меняются физико-химические свойства полимера. Также на характеристики материала влияет пространственное расположение полимерной цепочки, связи между мономерами и другие факторы.

Таким образом, фторопласты – это целая группа разных типов полимера. Сейчас в производстве используют более 25 марок, а самыми популярными являются четыре модификации:

Эти типы фторопласта объединяет низкий коэффициент трения, но они различаются по температуре эксплуатации, степени инертности к щелочам и кислотам, удельному весу, электропроводности, теплопроводности и пр. Разные материалы используют в разных отраслях производства и науки.

Самый популярный из группы – фторопласт-4. Именно его производят в наибольших объемах и называют тефлоном (под таким названием он изначально запатентован в США). Сейчас в производстве есть несколько марок фторопласта-4. Основное различие между ними – длина полимерной цепи, с увеличением которой растет и плотность материала. Также фторопласт модифицируют путем добавления в чистый полимер различных добавок – кокса, дисульфита молибдена, кобальта, стекловолокна, углеволокна.

Предназначение слюдяной пластинки в микроволновке

Снутри каждой СВЧ (Микроволновое излучение, сверхвысокочастотное излучение — электромагнитное излучение, включающее в себя дециметровый, сантиметровый и миллиметровый диапазон радиоволн)

-печи стоит магнетрон — устройство, генерирующее микроволны. В отсек для разогрева пищи волны проходят через волновод, вход в который как раз и прикрывает пластинка из слюды.

Эта пластинка делает несколько функций:

• защищает генератор СВЧ (Микроволновое излучение, сверхвысокочастотное излучение — электромагнитное излучение, включающее в себя дециметровый, сантиметровый и миллиметровый диапазон радиоволн)
  от действия высочайшей температуры при разогреве блюд;
• умеренно разносит микроволны по всей рабочей камере;
• защищает магнетрон от попадания капель жира и частиц пара.

Интересно почитать: Гальванирование в домашних условиях

Основная причина, по которой для микроволновки употребляют конкретно слюду — её сохранность и гигиеничность. Этот материал выдерживает высочайшие температуры, прозрачен для микроволн, но не пропускает электричество. К тому же слюда различается низкой ценой.

Принципиально! Слюдяная пластинка — очень принципиальный элемент, который необходимо постоянно держать в чистоте. Ведь капли воды, жир либо остатки еды могут деформировать слюду. Чтоб элемент прослужил как можно подольше, при разогревании блюд нужно воспользоваться специальной пластмассовой крышкой.

Производство первичного сырья

В России применяется трехэтапный способ получения фторопласта:
Порошок маркируется в зависимости от размеров частиц (Ф4ПН-20, Ф4ПН-80 и пр.). К маркировке модифицированного фторопласта добавляют букву «М» и цифровое обозначение количества добавки по отношению к количеству самого ПТФЭ.

Сейчас наиболее дешевыми и отработанными являются технологии производства фторопластов Ф4 и Ф3 и их разновидностей (Ф-4Д, Ф-30Л, Ф-30). Синтез фторопласта-2 и фторопласта-1 (поливинилфторид) более затратный, так как использует уже несколько устаревшие подходы.

Как производится?

Чтобы фторопласт листовой (трубы, в любой другой форме) обладал всеми положенными ему по принятым стандартам качествами, необходимо тщательно соблюсти технологию производства этого материала. Для этого сперва в специальной установке обеспечиваются все условия для обмена атомов галогенов на фтор, затем начинается пиролиз, в результате которого формируется тетрафторэтилен. Такой порошок необходимо полимеризовать, только после этого приобретает готовый фторопласт свойства, положенные ему по спецификации.

Изготовление фторопластовых изделий

Чтобы из порошка получить готовые изделия или заготовки (пластины, втулки, стержни), используют:
Экструзионный способ позволяет производить более длинные заготовки (до 5 м), тогда как размеры прессованных изделий ограничены размерами пресс-форм.

Фторопластовые заготовки в дальнейшем обрабатывают механически (на металлорежущем, фрезеровочном, шлифовальном оборудовании). Таким образом изготавливают разнообразные детали и элементы машин, механизмов конструкций – от конструкционных и опорных элементов до подшипников, уплотнительных прокладок, манжет, изолирующих вкладышей и пр.

Применение

Готовые изделия из фторопласта широко применяются в разных отраслях промышленности – нефтеперерабатывающей, химической, фармацевтической, пищевой, в машиностроении, в энергетике и системах теплоснабжения. Такая популярность материала обусловлена его уникальными эксплуатационными характеристиками – тепло- и морозостойкостью, химической инертностью, диэлектрическими свойствами, безопасностью и экологичностью, высокой устойчивостью к истиранию и способностью работать без смазок. Во многих случаях детали из фторопласта заменяют уже привычную резину, силикон, паронит и некоторые конструкционные пластики. И хотя фторопластовые элементы стоят дороже, они многократно окупаются благодаря длительному сроку службы.

Источник

Паронит либо силикон?

По сопоставлению с силиконом, паронит наиболее теплостоек, в то время как силикон целенаправлено использовать при низких температурах. Силиконовые прокладки используются для трубопроводов с небольшим давлением и относительно низкими температурными чертами. Их употребляют при обустройстве внутренней системы водопровода в помещении.

При температуре наиболее 150 градусов силикон можно употреблять только краткосрочно. При недочете либо отсутствии поступления кислорода в систему данный материал размягчается – возникает пористость и понижается твердость, как следует, крепкость изделия понижается. Если в конструкции предполагаются перечисленные выше условия, рекомендовано использовать паронитовые прокладки.

Фторопласт. Виды и применение. Формы и плюсы. Особенности

Фторопласт – фторсодержащий полимер, используемый как конструкционный материал в машиностроении, медицине, электронике, пищевой и химической промышленности.

Виды фторопластов

Название фторопласты объединяет целую группу фторсодержащих полимеров, которые имеют отличия по техническим параметрам. За счет этого они не являются взаимозаменяемыми при изготовлении специальных деталей для сложных механизмов. Для каждой конкретной цели оптимально использовать определенную разновидность фторопласта.

К наиболее часто встречаемым в производстве фторопластов можно отнести:

Политетрафторэтилен также известный как Ф-4. Он является самым плотным из всех видов фторопласта. Не изменяет свойства при нагреве до температуры 260°С. Имеет малую пористость и повышенную гидрофобность. Тефлон является универсальным материалом. Сфера его использования в разы обширней прочих фторопластов. Он имеет очень высокую устойчивость к нагреву, поэтому из него делают детали для моторов. Тоже его используют в качестве изолятора тока в электро и радиотехнике.

Политрихлорфторэтилен или Ф-3 – это прочный и твердый материал. Является достаточно удобным в обработке. Он способен размягчаться при нагреве и расплавится до жидкого состояния. Благодаря этому из него отливают детали и заготовки путем прессования горячей массы. Положительным качеством Ф-3 является высокая адгезия к металлам. За счет этого его часто используют как очень износоустойчивое антикоррозийное покрытие.

Политрихлорфторэтилен также известен как Ф-2. Существуют его модификации с включением в состав кобальта или кокса. В таком случае материал маркируется как Ф-2М. Он не содержит пластификаторов и стабилизаторов, но и без этого имеет высокую упругость. Его используют для изготовления труб, емкостей для хранения агрессивных веществ. Отличительным качеством материала является возможность растворения в нейтральных растворителях. Этим пользуются для его удаления, к примеру, при изготовлении литьевых форм.

Сополимер тетрафторэтилена или Ф-40 получил распространение при изготовлении деталей трубопроводов. Из него отливают и вытачивают корпуса для насосов. Материал подходит для производства втулок и прокладок. Этот фторопласт также используется для создания покрытий на детали, которые нужно сделать водостойкими. Существует 2 модификации материала: Ф40П и Ф-40Ш. Первая применяется для изготовления различных деталей методом прессования массы или литья. Ф-40-Ш подходит для получения различных изделий путем экструзии, что более удобно для современного производства, благодаря высокой скорости формовки. Обе модификации не горят, не пропускают ультрафиолет. Кроме этого они устойчивы к воздействию концентрированных кислот.

Общим важным свойством всех фторопластов является самый низкий коэффициент сухого трения. То есть детали из этого материала отличаются высокой износоустойчивостью. Самой широко используемой разновидностью фторсодержащих полимеров является тефлон, также известный как Ф-4. Он является безопасным для человека и благодаря ряду свойств, применяется в пищевой промышленности. Из него помимо всего прочего делают антипригарное покрытие сковородок, форм для выпекания.

Общие технические преимущества

Хотя материалы, относящиеся к группе фторопластов, могут иметь разные технические свойства, но общими качествами для них всех являются:

Фторопласт является очень удобным в работе материалом. Его можно сверлить, резать, точить, шлифовать, фрезеровать. Благодаря этому его часто используют для изготовления различных деталей на токарном станке.

Материал благодаря содержанию фтора приобретает высокую химическую стабильность. Он переносит контакт с большинством кислот и прочих агрессивных соединений. Благодаря этому из него изготавливают детали для оборудования в химической промышленности и фармакологии.

Все фторопласты имеют существенно более низкий коэффициент сухого трения, чем прочие полимеры и вещества. Это позволяет делать из них втулки, легкие подшипники, скользящие детали. Это качество крайне ценится, и благодаря именно ему фторопласты получили столь широкое распространение.

Фторсодержащие полимеры практически не горят. При контакте с открытым пламенем они просто обугливаются. Также материал не боится электрического воздействия.

Так как фторопласты не изменяют свою длину при нагреве или охлаждении, материал широко используется для изготовления уплотнительных деталей в механизмы, работающие в условиях высоких температур. Такой уплотнитель не меняет свой объем, за счет чего работает одинаково эффективно в любых условиях.

Форма выпуска

Фторопласт поступает в продажу в виде готовых изделий, или же как заготовки для производства деталей. Нужно отметить, что форма и размер таких заготовок регламентируется по утвержденному техническому регламенту. В связи с этим габаритные параметры заготовок у разных производителей могут отличаться. Общим для них является химический состав. Он соответствует принятым нормам. Поэтому изделия разных заводов имеют практически одинаковые рабочие качества.

В качестве заготовок фторопласт можно купить в виде:

Листы и пластины из фторопласта могут иметь толщину от 1 мм до 6 см. Их используют для фрезерования при изготовлении различных прокладок, втулок и прочих деталей. Размер листов у разных производителей может существенно отличаться. Минимально это 100х100 мм. Также бывают листы и пластины от 1х1 мм.

Фторопласт в виде пленки имеет толщину в пределах от 10 до 100 мкм. Это полуфабрикат для изготовления изоляционной оплетки на токопроводящие провода. Также из нее делают тонкие прокладки, мембраны фильтров. Путем вакуумного прессования возможно приклеивание пленки на различные металлические изделия с небольшим рельефом, что обеспечивает надежную защиту от коррозии.

Стержни из фторопласта это достаточно ходовые заготовки для токарных работ. Они имеют толщину от 10 до 300 мм. Длина стержней может доходить до 2 м. В большинстве случаев они имеют круглое сечение, но встречаются и с квадратным или прямоугольным. Их производство выполняется методом экструзии.

Бруски из фторопласта могут иметь толщину от 2 мм до 20 см. Они выпускаются различного размера, но обычно не больше 200х300 мм. Преимущественно используются для фрезеровки деталей в различные механизмы и устройства.

Фторопласт в виде порошка или стружки почти не встречается в свободной продаже, так как является сырьем для крупных производителей готовых изделий. Для обычного потребителя, не имеющего экструдер с определенными техническими возможностями, порошок и стружка являются бесполезным материалом.

Какой фторопласт лучше

Каждая разновидность фторопласта обладает определенными качествами, которые отлично подходят под определенные условия эксплуатации. Однако наиболее универсальным является тефлон, он же Ф-4. У него более высокая плотность, температурная устойчивость, выраженная нейтральность к агрессивным веществам. В связи с этим при закупке заготовок под неопределенное использование, когда трудно предугадать в каких условиях будут эксплуатироваться изделия из них, лучше всего остановиться на Ф-4.

Ф-4 имеет много модификаций, отличающихся по некоторым техническим свойствам. При использовании материала для конкретных условий может оказаться оптимальным остановиться именно на одной из модификаций:

Ф-4ПН обладает более высокой надежностью, чем обычный тефлон. Его применяют при изготовлении деталей, на которые оказывается высокое давление, трение.

Ф-4Д имеет меньший молекулярный вес. Материал отличается от обычного Ф-4 возможностью переработки методом экструзии. В свободной продаже полимер встречается редко, так как преимущественно из него делают пленки и волокна для крупных производств.

Ф-4А имеет аналогичные свойства, что и обычный тефлон, но более технологичен. За счет этого из него можно делать точные тонкие детали с минимальной погрешностью. При обработке с материала снимается тонкая стружка.

Тефлон является самым дорогостоящим среди всех фторопластов. Тоже популярные Ф-3 и Ф-2 стоят практически в 2 раза дешевле. При покупке заготовки из фторопласта важным параметром, кроме ее химической формулы, является то, что материал сделан из первичного полимера или выступает результатом вторичной переработки. Подавляющая доля фторопласта на рынке имеет китайское происхождение. Это преимущественно полимер полученный в результате вторичной переработки. Согласно последним исследованиям вторичный фторопласт уступает первичному по износоустойчивости практически в 2 раза.

При использовании деталей, изготовленных из вторичного фторопласта, существует большой риск их быстрого выхода со строя. Во многих случаях несмотря на дешевизну такого материала, его покупка в конечном счете может оказаться экономически нецелесообразной. Практически всегда лучше использовать первичный полимер.

Источник

Аналоги слюды для микроволновки

Идеальнее всего подменять повреждённый слюдяной элемент пластинкой из такого же материала. Слюда свободно продаётся в интернет-магазинах. Если отыскать оригинал не удалось, употребляют аналог, который должен отвечать последующим требованиям:

• хорошая устойчивость к высочайшей температуре;
• невозможность скоплять статическое электричество;
• способность пропускать пар;
• экологическая сохранность для человека (сырьё не обязано содержать токсические элементы, по другому разогреваемая еда станет опасной).

Нормально для данной для нас цели подойдёт пищевой пластик. На данный момент его достаточно нередко употребляют даже в проф мастерских.

Пищевой пластик заместо слюды: плюсы и минусы

Аналог слюдяной пластинки имеет массу плюсов, но есть у него и минусы:

• не деформируется при воздействии большенный температуры;
• благодаря завышенной стойкости, выгорает пореже, чем слюда;
• прочнее, чем слюда, потому прослужит подольше;
• достаточно высочайшая стоимость материала.

Следует очень пристально выбирать материал для подмены слюдяной пластинки: часто в магазинах либо в мастерских заместо пищевого пластика дают тефлон. Он стоит дешевле, но при всем этом проигрывает в прочности и долговечности. К тому же с пищевым пластиком еще легче работать.

Принципиально! Некие дают подменять слюдяные экраны упаковками от дисков либо подобными подручными материалами. Созодать этого ни в коем случае недозволено. Такие элементы не предусмотрены для нагревания, потому под действием температуры выделяют ядовитый фенол и формальдегиды.

Фторопласт – характеристики, способы производства

Фторопласт – полимерный материал, применяемый в современной промышленности, в быту. Производство его с каждым годом увеличивается на 10 % в связи с повышенным спросом. Запатентованное соединение имеет еще одно название – тефлон.

Материал находит применение в таких сферах, как:

Это практичный в работе материал, который подаётся резке, шлифованию, термической обработке, фрезерованию. Пригоден для работы в условиях вакуума, трения.

Паронит либо фторопласт — что лучше?

На природный газ устанавливают лишь прокладки, произведенные из паронита. Невзирая на то, что давление газа маленькое, в данном случае решающую роль играет пожароопасность. При появлении возгорания паронитовые прокладки дадут доп время на свое прогорание, в то время как фторопласт может «потечь» от обыденного нагрева близко расположенной газовой конфорки. В связи с сиим, главные характеристики выбора паронитовых прокладок базируются на температуре эксплуатации, скорости и катастрофичности отказа.

Для проведения сантехнических работ целесообразнее поменять паронит фторопластом. Он отлично переносит действие больших температур, брутальных сред и высочайшего давления. Фторопластовая прокладка является самым инертным материалом в условиях эксплуатации, к примеру, полотенцесушителя. Как следует, обеспечит долговечность конструкции.

Виды полимера

Российская промышленность изготавливает несколько видов полимера:

Фторопласт-4 востребован в промышленности, благодаря своим преимуществам. Товары к продаже поступают в виде листов, пластин, лент, труб.

Что касается минусов, то по сравнению с широким перечнем преимуществ, их не так много. При нагреве +300°С способен выделять токсичные вещества. После продолжительной обработки склеивание затруднено, а при высоких нагрузках возможна ползучесть. Разрушить полимер можно только трифторидом хлора или расплавами щелочных металлов.

Химические особенности

Изготовленный по ГОСТу фторопласт (ГОСТ 10007-80) отличается рядом положительных особенностей на фоне большей части материалов со сходными свойствами. Как показывают многочисленные работы по сравнительному анализу, фторопласт по своим химическим параметрам предпочтительнее многих металлов, широко используемых в промышленности в наши дни. Его отличительные особенности:

• стойкость к кислотам, щелочам;
• невосприимчивость к агрессивным азотным соединениям;
• способность сопротивляться соляной кислоте.

Способы изготовления

Полимер производится несколькими методами, в зависимости от используемого способа полимеризации. В состав мономера вводится фтор и прочие соединения. Осуществляется пиролиз, предполагающий нагрев углеводородов с галогенами. Процесс разрушает длинные цепочки и создает новые соединения, вступающие в реакцию с фтором. Дальнейший синтез осуществляется с использованием радикальной полимеризации, сополимеризации или полимеризации на инициирующем носителе.

Стоимость материала зависит от марки и технических характеристик. Покупка оптом обходится дешевле.

Источник

Особенности комбинирования

В настоящее время разработано несколько методик введения наполнителя во фторопласт. Довольно часто каждый из компонентов в полимерную смесь вводят по отдельности, формируя различные сочетания для достижения таких параметров, которые должны быть у конечного объекта. Эта методика носит наименование комбинированных наполнителей. Особенности такой композиции будут определять специфику конечного продукта. Но возможен производственный процесс, в рамках которого во фторопласт добавляют только один наполнитель.

Если было решено улучшить исходный состав применением графита, бронзы, стеклянного волокна, муки кокса или металлическими силицидами, изнашиваемость возрастает в сотни и даже тысячи раз в сравнении с классическим рецептом фторопласта. Кроме того, растёт теплопроводность, способность сопротивляться сжатию (увеличивается в десятки раз). Также сокращаются показатели трения, одновременно с чем улучшается параметр твердости.

Фторопласт: применение,преимущества,виды,фото,обзор,описание

Фторопласт относится к группе углеводородов, имеет полимерную структуру. Он может содержать в своем составе от 1-го до 4-х атомов фтора, что определяет его технические и химические характеристики. В процессе синтеза образуется белый, легко комкующийся порошок, который прессуется и спекается под воздействием высоких температур.

Фторопласт был открыт в первой половине XX века в США. Способ получения и формула вещества держались в строгом секрете.

В Советском Союзе материал появился в годы второй мировой войны, а в последствии было налажено собственное производство фторопласта. Поначалу он использовался исключительно в промышленных целях, и только в конце XX века стал применяться для производства товаров народного потребления.

Сегодня этот полимер широко применяется в химической промышленности, строительстве, машиностроении, медицине, используется для изготовления высокотехнологичных тканей. Наиболее известным из всех фторопластов является политетрафторэтилен, называемый в России фторопласт-4. В разных странах он имеет различные названия – в США тефлон или галлон, в Европе – гостафлон, флюон и другие.

Прогресс и промышленность

В настоящее время плотность, вес фторопласта, его стойкость к агрессивным факторам, безопасность для человека сделали этот материал совершенно незаменимым для промышленности и быта. Обыватель редко задумывается, из чего изготовлена большая часть окружающей его техники, а ведь сырьем послужил именно тефлон. Так, в электронике плотность фторопласта сделала его оптимальным материалом для конструирования высококачественного оборудования. Кроме того, этот материал обладает способностью блокировать ток, что делает его область применения еще более широкой. Можно применять тефлон в работах над проводкой, при конструировании конденсаторов и иных деталей электронных систем, в том числе очень высокой сложности, а также тех, где нужна повышенная стойкость и надежность.

Если обратить внимание на современные медицинские приборы, то можно заметить, что и тут фторопласт применяется очень активно. В частности, он служит материалом для производства имплантатов и обширно эксплуатируется стоматологами. Незаменим фторопласт и для офтальмологов. Именно это вещество применяют в процессе изготовления кардиостимуляторов и кровеносных сосудов для имплантации в человеческий организм. Фторопласт совершенно безопасен для человека, что и делает возможности по его применению столь широкими.

Откуда взялось?

Фторопласт – это соединение, которое впервые удалось изготовить в далеком 1938 году. Автором изобретения считается Рем Планкетт. В настоящее время слова «фторопласт» и «тефлон» используются как синонимы. Инженеры Советского Союза смогли создать такое же соединение в период Второй мировой войны. В то время трубка из фторопласта была большой ценностью: материал выдавали на строго ограниченные цели и только в небольших количествах. Каждая такая процедура требовала подтверждения со стороны представителей специальной службы безопасности.

В наши дни фторопласт листовой (а также в иных формах) представляет собой очень распространённый материал, обширно применяемый для достижения самых разных целей. Доступ к нему больше ничем не ограничен (кроме, конечно, цены).

Паронит либо резина?

Если выбор стоит меж данными материалами, уделяют свое внимание на температуру эксплуатации. Прокладки, произведенные из резины, выдерживают температуру до 100 градусов, в то время как паронитовые – до 200 градусов. Выбор материала должен основываться на условиях эксплуатации конструкции.

Но стоит держать в голове и о недочетах резины. Резиновые прокладки недолговечны, склонны к выдавливанию. Кроме этого, при сильном сжатии прокладка из резины теряет свои начальные геометрические размеры. В связи с сиим, повторно употреблять ее не представляется вероятным, потому что не будет обеспечиваться подабающей герметизации. Резину рекомендовано употреблять для временной установки на систему.

Таковым образом, паронит, по сопоставлению с резиной, наиболее желательный вариант при всех условиях эксплуатации.

Применение фторопласта в различных областях

Применение фторопласта в различных областях в современном мире происходит повсеместно, начиная от глобальных масштабных проектов, где используют детали из этого конструкционного пластика, и вплоть до напыления на посуде — тефлон. Рассмотрим подробнее, где применяют фторопласт.

Фторопласт в автомобилестроении и машиностроении

Фторопласт в автомобилестроении и машиностроении активно применяют для производства различных запчастей для автомобилей и механизмов машиностроения, используя для этого фторопластовые заготовки в форме листа, пластины, плиты, стержня, круга, трубы. Из фторопласта различными способами изготавливают прокладки, уплотнители, сальники, манжеты, опоры скольжения. Мягкость и текучесть фторопласта-4 и его модификаций увеличивает срок службы деталей и узлов механизмов, подвергающихся трению. Фторопласт 4 (ф-4) отличный антифрикционный материал, недаром его называют «твердой смазкой»; обладает очень низким коэффициентом трения — 0,04, при взаимодействии между металлическими и фторопластовыми деталями коэффициент трения сопоставим с трением в подшипниках при наличии смазки. Для повышения износостойкости деталей создают композиты из фторопласта с добавлением графита, бронзы, армируют полимер стекловолокном. Фторопласт подходит для работ при высоком давлении, при низких температурах и в глубоком вакууме.

Фторопласт для электроники и радиотехники

Фторопласт для электроники и радиотехники применяют, так как полимер обладает исключительными изолирующими свойствами. Фторопласт-4 прекрасный диэлектрик (поверхностное электрическое сопротивление 1017 Ом), в электронной промышленности он идеален для изоляции проводов, особенно высоковольтных, разъемов, высоковольтных кабелей и электрических машин. Актуально его применение для производства уплотнительных деталей поршневого компрессора (например, поршневых колец), для изготовления сухих подшипников, работающих при низких температурах.

Фторопласт ф 4 незаменим для химической, атомной и космической промышленности

Фторопласт-4 является незаменимым материалом для химической, атомной и космической промышленности благодаря таким своим свойствам: обладает высокой сопротивляемостью к агрессивным средам, может контактировать долгое время с кислотами и щелочами, даже концентрированными, маслами, сточными водами, солями, керосином, нефтью и разными видами топлива. Фторопласт-4 устойчив к воздействию радиации, плесени, тумана и солнца. Благодаря этим характеристикам пластины (листы) фторопласта-4 широко применяют в химической промышленности для изготовления и футеровки насосов, емкостей для хранения и транспортировки; для защиты различных поверхностей от коррозии; для хранения спирта, смесей на его основе и особо чистых веществ, которые не должны быть загрязнены. Опыт применения этого полимера показывает, что защищенные фторопластом трубопроводы, реакторы и аппараты успешно функционируют 25—30 лет и более в тяжелых условиях химпроизводства и радиации.

Фторопласт для пищепрома

Фторопласт для пищепрома — этот полимер стал незаменим в этой сфере, он нетоксичен и безвреден для человека. В пищевой промышленности и быту фторопласт используют для изготовления посуды с противопригарным покрытием, кремовых шприцев, насадок для раскатки теста, фильтров и уплотнителей для техники, лезвий бритв. Его наносят тонким слоем способом напыления на поверхности, обеспечивая теплостойкость, несмачиваемость и продлевая срок службы изделий.

Применение фторопласта в медицине

Фторопласт-4 гигиеничен, обладает отсутствием вредного воздействия на организм человека и широко применяется в медицине в качестве емкостей для хранения крови и лекарственных препаратов, как материал для изготовления искусственных кровяных сосудов и клапанов. Из композитов на основе фторопласта изготавливают биосовместимые импланты для пластики уха, носовых перегородок, в стоматологии и офтальмологии.

Современные смазочные материалы с измельченным полимером фторопласт

Фторопласт в измельченном виде применяют в составах смазочных материалов. Благодаря развитию нанотехнологий в России появились различные присадки, масла и смазки с добавлением фторопласта, который в порошковом виде налипает на поверхность, заполняет все микротрещины и дефекты, значительно повышая защиту от трения и износа фрикционных деталей, в том числе при высоких температурах до +260°С. Но нужно понимать, что во многих недостоверных источниках указано, что фторопласт ф-4 российского или китайского производства выдерживает кратковременные нагрузки при +300°С и даже +400°С. На самом деле исходя из нашей практики при таких критических температурах этот полимер начинает деформироваться и разрушаться.

Применение фторопласта в строительстве

В строительстве современных мостов, путепроводов, эстакад и галерей из фторопласта листового делают важнейшие детали конструкций скользящих опор; фторопластовые детали (тефлоновые прокладки) повсеместно используют при строительстве зданий в зонах с повышенной сейсмической активностью, они дают возможность свободного перемещения элементам фундамента и каркаса зданий при землетрясениях.

Фторопласт в текстильной промышленности

Текстильная промышленность также использует фторопласт для своих нужд. Современные высокотехнологичные ткани для пошива одежды покрывают тончайшей пленкой из фторопластового сырья для придания им водоотталкивающих, паропроницаемых, ветрозащитных свойств. Модифицированный фторопласт применяют для пропитки кожаных изделий с целью придания им гидрофобности.

Это интересно

Впервые текстильную промышленность и фторопласт совместили братья Гор. В 1969 году Уилберт и Роберт Гор произвели первую мембранную ткань на основе пористой тонкой фторопластовой пленки для космической программы. Запатентовали эту чудо-ткань под названием Gore-Tex (гортэкс). Позже появились другие аналогичные материалы, которые в настоящее время активно находят применение в производстве спецодежды и обуви.

Базисные различия прокладочного материала:

• С применением какого каучука: натурального либо синтетического сделан материал;
• Какая толщина материала (от 0,4 до 6 мм);
• При каком усилие, какой температуре достигается эффект текучести;
• Входят в состав материала либо нет канцерогенные вещества (асбест).

Естественно, что паронит и его модификации, сделанные с применением натурального каучука надежней и долговечней, чем материал из искусственного каучука. Но стоимость такового паронита значительно выше, что отражается на себестоимости системы либо механизма.

Ранее неотклонимой составляющей паронита была асбестовая нить. Но компетентными службами было установлено, что асбест негативно влияет на окружающую среду и здоровье человека.

Потому, современные прокладочные материала не содержат этот компонент.

Не спецы считают, что чем толще прокладка, тем лучше. По сути это не так.

Паронит и его аналоги/модификации сделаны так, чтоб при определенном усилие состав материала становился текучим и заполнял собой все выпуклости, шероховатости, раковины. Тем, не давая брутальной среде вытекать из замкнутой системы.

Отсюда следует, что толстый паронит, зажатый без нужного усилия не приобретет нужную текучесть, не заполнит свободное место, и соединение будет негерметичным.

Марки и технические характеристики фторопласта

Сегодня существует несколько марок фторопласта, которые различаются размерами молекул и их количеством. Рассмотрим наиболее популярные марки, и их технические характеристики:

Основные технические характеристики перечисленных фторопластов представлены в таблице.

В России вот уже много лет фторопласты в большом количестве производятся на химических предприятиях. Сфера применения полимеров чрезвычайно широка и обусловлена их техническими характеристиками. Материал имеет ряд исключительных свойств, благодаря которым он востребован в самых разных отраслях, и потребность в нем только возрастает последние годы, а соответственно и увеличивается и доля его производства в химической промышленности страны.

Что и когда добавить?

Если конечный продукт должен обладать качествами фторопласта, в то же время быть более прочным и стойким, тогда в производственном процессе в смесь вводят графит. При необходимости улучшения показателей проводимости тепла, стабильности и твердости нужно добавить к полимерам фтора бронзу. Это позволяет повысить стойкость конечного продукта приблизительно в пять сотен раз. Для повышения прочности, твердости при одновременном снижении трения нужно ввести к полимерам фтора дисульфид молибдена.

Хорошие результаты дает добавление стеклянного волокна: стойкость на износ повышается, размеры предмета будут сохранять стабильность вне зависимости от уровня влажности, предмет становится стойким к усадке, температурному влиянию. Снижается холодная текучесть.

Преимущества материала

Популярность фторопласта объясняется его уникальными свойствами. Материал имеет ряд преимуществ, благодаря которым он с успехом используется как в машиностроении, так и в медицине. Его основными достоинствами являются:

Помимо всего прочего материал легко обрабатывается, он без труда поддается сверлению, шлифовке и фрезеровке. Рассмотрим более подробно сферу применения этого полимера.

Паронит либо картон?

Для установки в системе мотора лучше употреблять паронит. Он не разъедается синтетикой, в то время как картон разъедается водой, если затянут неплотно. Кроме этого, паронит постоянно можно подтянуть, а картон подлежит лишь подмене.

По сопоставлению с картоном, паронит наиболее желательный вариант. Прокладки, произведенные из картона, не употребляются в газовой системе и системе водоснабжения в связи со своими «низкими» техническими чертами.

Фторопласт: виды

В настоящее время фторопласт – это термин, применяемый к группе материалов, несколько отличающихся друг от друга. Каждая разновидность свойственна какой-либо стране, где она преимущественно производится и применяется, имеет специфическое наименование. Например, в Америке широкое распространение получил тефлон – это так называемый четвертый фторопласт, а вот японский вариант – это полифон.

Итальянская промышленность построена с использованием алгофона, английская прибегает к флюону, а французская – к сорефлону. В Германии материал, наиболее активно используемый в промышленных процессах, носит название гостафлон ТР. Есть также третий фторопласт, который в разных странах представлен под разными наименованиями: в Японии его знают как дайфлон, а во Франции как волталеф. Американская промышленность применяет кель Ф. Также существует второй фторопласт, фторопласт-40 и сополимер, построенный на совмещении винилиденфторида и тетрафторэтилена. В продаже он обычно обозначается как фторопласт-42.

Источник

Слабые стороны

Как и любой другой материал, фторопласт имеет некоторые особенности, ограничивающие его применение и создающие сложности в работе с ним. В частности, известно, что стойкость к износу тефлону свойственна относительно невысокая. Если соединение нагревают до температуры 300 градусов по школе Цельсия и выше, из него выделяются летучие компоненты, негативно влияющие на живые организмы. Также фторопласт характеризуется повышенными показателями холодной текучести и плотности, из-за чего относится к категории тяжелых полимеров.

Фторопласт был изобретен относительно недавно, но, несмотря на свои недостатки, стал совершенно незаменимым сырьем для самых отраслей промышленности. Невозможно представить себе развитие цивилизации до текущего уровня без использования тефлона. Ряд отраслей просто не имеют альтернативного фторопласту материала.